Способ модифицирования литейных сплавов на основе алюминия
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к цветной металлургии. Цель - повышение литейных свойств и удешевление производства . Способ включает введение модификатора - железа в количестве 1,5-3% при содержании кремния в количестве, обеспечивающем полное связывание железа в фазу I Alg (uQ . Использование способа позволяет резко снизить себестоимость производства сплавов за счет замены никеля, кобальта, бериллия железом. 3 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛик
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 07HPHTHR
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4639740/02 (22) 19.01.89 (46) 30.03.91. Бюп. 11 12 (71) Московский институт стали и сппавов (72) В.С.Золоторевский, Н.А.Белов и А.А.Аксенов (53) 669.7/8 (088.8) (56) Аксенов А.А. и др. Изв. АН СССР.
Металлы, 1988, У 1, с. 114-120.
; (54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАННАЯ ЛИТЕЙНЫХ
СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИпИЯ
Изобретение относится к области, цветной металлургии, конкретно к способам получения литейных сплавов на основе алюминия, Целью изобретения является повышение литейных свойств и удешевление производства алюминиевых сплавов при сохранении уровня механических свой.ств.
Цель достигается тем, что модифицирование осуществляют введением железа в количестве 1,5-3,0Х при поддерживании концентрации кремния в количестве, обеспечивающем полное связывание железа в фазу Fe(0().
Сущность изобретения з аключается н том, что фаза Fe
Fe S i A 111 (gb) на глобулярные включения, что обеспечивает высокий уровень меха„„SU„„1638193 А1 (g1)g С 22 С 1/02, С 22 В 9/10
2 (57) Изобретение относится к цветной металлургии. Цель — повышение литейных свойств и удешевление производства. Способ включает введение модификатора — железа в количестве 1,5-ЗХ при содержании кремния в количестве, обеспечивающем полное связывание железа в фазу Fe {k) . Использование способа позволяет резко снизить себестоимость производства сплавов за счет замены никеля, кобальта, бериллия железом. 3 табл. нических свойств. Оптимальная концентрация кремния выбирается по диаграмме состояния системы с конкретным сочетанием легирующих элементов и для определенной скорости охлаждения. В частности, для сплавов, содержащих около 6X Zn, 1,5X Mg, !Х Си, полученных литьем в кокиль при концентрации
2% Fe, оптимальная концентрация кремния составляет О, 3-0,6Х. 1Ф
Пример 1, Сплав на основе алю- {,ф миния, содержащий, Х: Zn 6,2; Hg 1,6;
Свойства сплава приведены в, табл. 1.
Как видно из табл. 1, оптимальные механические и литейные свойства имеют сплавы 2-4, которые обеспечивают полное связывание железа и кремния в фазу ге 51А1 (сй) . Отклонение от оптимального количества и соотношения железа и кремния приводит к падению механических или литейных свойств.
1638193 т аблица, !
ОГ > Fe" содерпапие
ИМ фазы ьв э ok °
И!а ИПа
Cnllaa Состав сплава, Й
Fe 5i лр. эл-ты
490
460
I 1,0
2 !,5
3 2,2
4 3 0
5 3 5
Прототип 1,0
Известный
0,2
0,3
0,5
0,6
0,8
I,0
0,0
6 0
Е,о
7,0 ! ° 5
390
IS0
IZ 5 !
0,0 !
090 !
0,0
2090 ф., ГеА15
af
Ф К
af, ГеА1!
Ееа &еу А1
CaS IA!
0,5 Se
0,5 Са
t 4 онсходит образование первичных кристаллов фазы.
В качестве показателя горячелоикости (ПГ) испольэовали жиниапьиув толцииу стенки фв отливки при литье в кольцевуи кокильиув пробу. чае Оt ° в!
ИПа: МНа Х
Сплав
Таблица2
Fe"ñîäåðê. фазы
Состав сппава, X
) Si
Ore мм
, FeAlз
96 ф
g „FeA1 !
5,0
12 5
10,0
7,5
7,5
25 0
Ва) 7
5
1
0,2 330
0,3 330
0,5 340
О, 7 335
1,0 290, l 0 320 модифицирован О,Я
1 jt0
2 1 5
3 7,2
4 3,0
5 3,5
Прототип 1 0 (caaas дополнительно
Пример 2. Сплав Al " 5X Си.
В табл. 2 приведены свойства этого сплава, Ф
Иэ табл. 2 видно, что наилучшим комплексом механических и литейных (ПГ) свойств обладают составы 2-4,. которые обеспечивают полное связывание в фазу Ге 51А1б(фь). Состав 1 имея недостаточное количество Fe u Si 0 не обеспечивает необходимого уровня горячеломкости. В составе 5 повышенное количество железа приводит к появлению грубых первичных кристаллов фазы FeAl, что снижает пластичность.
Пример 3. СплавА1-3X Cu""
О,зж М9.
В табл. 3 приведены свойства этого сп.
Табл, 3 показывает, что и для ма локремнистых сплавов системы А1-Си-И9-Si моднфицирование по предложенному способу ведет к росту литейных свойств.
Использование способа позволяет резко снизить стоимость производст- ва сппавов, так как вместо дорогостоящих (й1, Со, Be) и токсичных (Be) модификаторов применяют железо.
Кроме того, повышение литейных свойств делает возможным получение . отливок сложной формы, что уменьшит трудоемкость изготовления изделий.
Формула изобретения
Способ модифицирования литейных сплавов на основе алюминия, преимущественно содержащих не более 3,03 кремния, включающий введение модификатора — метаплическнх добавок, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения литейных свойств и удешевления производства, в качестве модификатора вводят железо в количестве
1,5-3 0Х
1638193
Т аблица3
Сплав л 0,2 °
ИНа
Состав сплава, Х
Fe Si
Составитель Е. Трофимова
Техред М.Дидик
Редактор Л. Веселовская
Корректор Т. Колб
Ч
Заказ 903 Тиржк 393 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101
1 1,0
2 1,5
3 2,2
4 3,0
5 3,5
Прототип 1, О (сплав модифицирован
0,2
1 5
2,2
3,0
3,0
3,0
0,5Х Ве) 320
350
240 9,0
260 6,0
265 5 ° 5
265 5,0
260 1,5
260 5,0
5
5 !